크로마이트

Chromite
이 기사는 광물에 관한 것이다.크롬(III) 양이온 및 그 소금은 크롬산염(화합물)을 참조한다.
크로마이트
Chromite.jpg
짐바브웨에서 온 크로마이트
일반
카테고리산화물 광물
스피넬군
스피넬 구조군
공식
(유닛)		(Fe, Mg)Cr2오4
IMA 기호Chr[1]
스트룬츠 분류4. BB.05
수정계등각선
크리스털 클래스육팔면체(m3m)
H-M 기호: (4/m 3 2/m)
스페이스 그룹Fd3m
단위 셀a = 8.344Ω, Z = 8
신분증
색.검은색에서 갈색 빛이 도는 검은색, 투과광의 얇은 가장자리에서 갈색에서 갈색 빛이 도는 검은색
수정 습관팔면체 레어, 육중한 것부터 입상된 것
트윈닝{Il}의 스피넬 법칙
갈라짐없습니다. {}에 따라 이별이 발생할 수 있습니다.III
골절고르지 않다
고집부서지기 쉽다
모스 척도 경도5.5
광택수지, 기름기, 금속, 준금속, 둔
스트릭갈색
명료성반투명에서 불투명까지
비중4.5–4.8
광학적 특성등방성
굴절률n = 2.08 ~ 2.16
기타 특징약자성
레퍼런스[2][3][4][5]

크롬산염은 주로 철로 이루어진 결정질 광물입니다.II 산화물 및 크롬(III) 산화물 화합물FeCrO의24 화학식으로 나타낼 수 있습니다.스피넬기에 속하는 산화물 광물입니다.마그네슘 원소는 마그네슘크롬산염(MgCrO24)[6]으로 고체용액을 형성하기 때문에 철분을 다양한 양으로 대체할 수 있습니다.또한 알루미늄 원소의 대체가 발생하여 허신나이트(FeAlO24)[7]가 발생할 수 있습니다.오늘날 크롬은 철-크롬 [8]합금인 페로크롬(FeCr)을 생산하여 스테인리스강을 만들기 위해 특별히 채굴됩니다.

크롬산염 입자는 남아프리카와 인도의 부시벨드와 같은 거대한 화성 침입에서 흔히 발견됩니다.크로마이트는 금속 광택, 짙은 갈색 줄무늬, 5.5의 [9]Moh 눈금의 경도를 가진 철흑색상은 철흑색입니다.

특성.

크롬산 광물은 주로 암석-초산 화성 침입에서 발견되며, 때로는 변성암에서도 발견됩니다.크롬 광물은 수백 킬로미터 길이와 몇 미터 [10]두께의 층층이 형성되어 발생한다.크롬산염은 철 운석에서도 흔하며 규산염 및 트로일라이트 [11]광물과 함께 형성됩니다.

결정 구조

크롬산염의 화학적 조성은 철이 +224 산화 상태이고 크롬이 +3 산화 [5]상태일 때 FeCrO로 표시될 수 있다.크롬산염은 광석 또는 대규모 형태로 제시될 때 미세한 입상 골재로 형성됩니다.그 광석의 구조는 연약 평면을 따라 부서지는 평탄한 구조라고 볼 수 있다.크롬산염은 얇은 단면에서도 나타날 수 있다.얇은 단면에서 볼 수 있는 입자는 정면에서 [12]정면으로 이어지는 결정으로 전파된다.

크롬산염은 Mg, 철[Fe(II), Al 및 미량의 [5]Ti를 함유하고 있다.크롬산염은 광물의 각 원소의 양에 따라 다른 광물로 변할 수 있다.크롬아이트는 스피넬 그룹의 일부로, 같은 그룹의 다른 멤버들과 완전한 고체 용액 시리즈를 형성할 수 있습니다.여기에는 Chenmingite(FeCrO24), Xieite(FeCrO24), 마그네시오크롬(MgCrO24), 마그네타이트(FeFeO2+3+24) 등의 광물이 포함됩니다.천민광과 자철광은 크롬광의 다형체이며 마그네슘크롬광과 자철광은 크롬광과 [5]등구조적이다.

결정의 크기와 형태

크롬라이트는 거대하고 입상화된 결정으로 발생하며 팔면체 결정만큼 매우 드물게 발생합니다.이 광물의 트윈닝은 스피넬 [5]법칙에 따라 {II} 평면에서 발생합니다.

미네랄의 알갱이는 일반적으로 크기가 작다.그러나 크롬산염 입자가 3cm까지 검출되었다.이 입자들은 크롬과 산소의 양이 적은 운석체의 액체에서 결정되는 것으로 보인다.큰 알갱이는 운석 [11]본체에서 보이는 안정된 과포화 상태와 관련이 있다.

반응

크롬산염은 암석이 형성되는 조건을 결정하는 데 도움이 되는 중요한 광물이다.그것은 CO와2 CO와 같은 다양한 가스와 반응할 수 있다.이러한 가스와 고체 크롬산염 입자 간의 반응은 크롬산염을 환원시키고 철과 크롬 합금의 형성을 가능하게 한다.또한 크롬산염 및 [13]가스와의 상호작용으로 금속 탄화물이 형성될 수 있습니다.

크롬산염은 결정화 과정 초기에 형성되는 것으로 보인다.이를 통해 크롬산염은 변성 계열에서 볼 수 있는 고온과 압력의 변화 효과에 내성을 가질 수 있습니다.그것은 변성계열을 변화시키지 않고 진행할 수 있다.저항성이 낮은 다른 광물은 이 시리즈에서 서펜타인, 비오타이트 및 [14]가넷과 같은 광물로 변하는 것으로 보인다.

예탁금의 분배

유콘의 크롬산염 전망.검은 띠는 백금족 금속을 운반하는 크롬산염이다.회색 바위는 표백된 초광학이다.

크롬산염은 지구 맨틀의 주변암에서 직교상 렌즈로 발견됩니다.그것은 또한 층층이 있는 [15]초미세 관입암에서도 발생한다.게다가, 그것은 몇몇 서펜티나이트와 같은 변성암에서 발견됩니다.크롬산염의 광상은 초기 마그마처럼 분화된다.그것은 일반적으로 감람석, 자철석, 독사, [16]코룬덤과 관련이 있다.남아프리카공화국의 거대한 부시벨드 이그네우스 복합체는 90%의 크롬산염으로 이루어진 층이 있는 거대한 층상체이며, 희귀암형 크로미타이트(광물 크로미타이트와 [17]크롬산염을 함유한 크롬산염 참조)를 형성한다.몬태나에 있는 스틸워터 화성 복합체에도 상당한 크롬산염이 포함되어 있습니다.[3]

상업적인 채굴에 적합한 크롬산염은 아주 많은 양의 퇴적물 몇 개에서만 발견됩니다.크롬산염 퇴적물에는 층상 퇴적물과 깍지상 퇴적물의 두 가지 주요 유형이 있습니다.층상 침입의 층상 퇴적물은 크롬산염 자원의 주요 원천이며 남아프리카, 캐나다, 핀란드, 마다가스카르에서 발견됩니다.깍지 모양의 퇴적물에서 나오는 크롬산염 자원은 주로 카자흐스탄, 터키, 알바니아에서 발견된다.짐바브웨는 성층상 퇴적물과 깍지상 [18]퇴적물에 크롬산염 매장량이 많은 유일한 국가이다.

층상 퇴적물

성층상 퇴적물은 큰 시트 형태의 물체로 형성되며, 보통 층상 층상에서부터 초단상 화성 복합체로 형성된다.이 퇴적물은 전 세계 크롬산염 [19]매장량의 98%를 얻기 위해 사용된다.

성층상의 퇴적물은 전형적으로 연령이 선캄브리아기로 보이며 크래톤에서 발견된다.이러한 퇴적물이 형성되는 극초화질 화성주는 대륙 지각에 침입했을 가능성이 있으며, 대륙 지각에는 화강암이나 편마암 등이 포함되어 있을 수 있다.이러한 침입의 모양은 표 형태 또는 깔때기 모양으로 설명됩니다.표 형태의 침입은 실 형태로 배치되었으며, 이러한 침입의 계층화는 평행했다.이러한 표 형태의 침입의 예는 스틸워터 화성 복합체와 조류 강에서 볼 수 있다.깔때기 모양의 침입은 침입의 중앙을 향해 가라앉아 있는 것으로 보입니다.이것에 의해, 이 침입의 레이어가 동기선 형성을 얻을 수 있습니다.이러한 유형의 침입의 예는 부시벨드 화성 복합체와 그레이트 다이크에서 [19]볼 수 있습니다.

크롬산염은 층상 퇴적물에서 크롬산염으로 이루어진 여러 층으로 볼 수 있다.이러한 층의 두께는 1cm에서 1m 사이이다. 가로 깊이는 70km에 이를 수 있다.크로미타이트는 이러한 층의 주요 암석이며, 50~95%는 크롬산염으로 이루어져 있으며, 나머지는 올리빈, 오르토피록센, 사장석, 크리니피록센, 그리고 이러한 광물의 다양한 변화 산물로 구성되어 있다.마그마 내 물의 표시는 갈색 [19]운모의 존재에 의해 결정된다.

깍지 모양의 퇴적물

깍지 모양의 퇴적물은 오피올라이트 배열 내에서 발생하는 것으로 보인다.오피올라이트 배열의 층서학은 심해 퇴적물, 베개 라바, 판상 제방, 갑브로스 및 초강석 [19]텍토나이트입니다.

이러한 퇴적물은 초산암, 특히 지각암에서 발견된다.깍지 모양의 퇴적물의 양이 지각돌의 [19]꼭대기를 향해 증가하는 것을 볼 수 있다.

깍지 모양의 퇴적물은 모양이 불규칙하다."팟"은 지질학자들이 이 퇴적물의 불확실한 형태학을 표현하기 위해 붙인 용어이다.이 퇴적물은 숙주 암석의 이탈과 평행한 이탈을 보여준다.깍지 모양의 퇴적물은 불협화음, 아조화음, 일치음으로 묘사된다.깍지 모양의 퇴적물 속의 크롬산염은 면상 입자로 형성된다.이런 종류의 퇴적물에서 볼 수 있는 광석은 결절의 질감을 가지고 있으며 크기 범위가 5-20mm인 느슨하게 채워진 결절이다.깍지 모양의 퇴적물에서 볼 수 있는 다른 미네랄로는 올리빈, 오르토피록센, 크리니피록센, 파르가사이트, Na-mica, 알바이트,[19] 그리고 옥사이트가 있다.

건강과 환경에 미치는 영향

크롬산염에서 추출된 크롬은 야금, 전기 도금, 페인트, 태닝, 제지 등 많은 산업에서 대규모로 사용되고 있습니다.6가 크롬에 의한 환경오염은 건강과 환경에 대한 주요 관심사이다.크롬은 천연 광석과 같은 안정적인 화합물에서 볼 수 있는 3가(Cr(III) 형태에서 가장 안정적입니다.Cr(III)은 동물과 인간의 지질과 포도당 대사에 필요한 필수 영양소이다.이와는 대조적으로, 두 번째로 안정적인 형태인 6가 크롬(Cr(VI))은 일반적으로 인간의 활동을 통해 생성되며 자연에서는 거의 볼 수 없으며,[20] 대량으로 섭취할 경우 동물과 인간을 죽일 수 있는 매우 독성이 강한 발암 물질이다.

건강에 미치는 영향

크롬광석을 채굴할 때 철분 대비 [21]크롬 농도가 높은 페로크롬 생산을 목적으로 한다.분쇄하여 가공할 수도 있습니다.크롬산염 농축액과 석탄이나 코크스 등의 환원제와 혼합하여 고온로에서 페로크롬을 제조할 수 있다.페로크롬은 크롬과 철 사이의 합금인 페로합금의 일종이다.이 페로알로이 및 크롬산염 농축액은 다양한 건강 효과를 가져옵니다.명확한 통제 접근법과 뚜렷한 완화 기법을 도입하면 인간 건강의 안전과 관련된 중요성을 제공할 수 있다.[22]

크롬산염 광석이 표면 조건에 노출되면 풍화 및 산화가 발생할 수 있습니다.크롬 원소는 3가(Cr-II) 형태의 크롬산염에 가장 많이 함유되어 있다.크롬광석이 지상에 노출되면 Cr-II는 크롬의 6가 상태인 Cr-VI로 변환될 수 있다.Cr-VI Cr-III에서 건조한 밀링을 통해 또는 광석의 분쇄 생산된다이것은 제분 과정 과정의 습성뿐만 아니라의 밀링 나타나는 분위기 때문이다.비 젖은 환경non-oxygenated 분위기다 이상적인 조건은 반대 더 많은 Cr-VI을 만드는 것으로 알려져 있고 덜 Cr-VI를 생산해야 한다.[23]

페로크롬의 생산은 질소산화물, 탄소산화물, 황산화물 등의 오염물질과 크롬, 아연, 납, 니켈, 카드뮴 등의 중금속 농도가 높은 먼지 미립자를 대기 중으로 방출하는 것으로 관측된다.크롬광석을 고온 제련하여 페로크롬을 제조할 때 Cr-II를 Cr-VI로 변환한다.크롬광석과 마찬가지로 페로크롬을 제분하여 Cr-VI를 제조한다.따라서 페로크롬이 생산될 때 Cr-VI가 먼지 속으로 유입됩니다.이것은 흡입 가능성과 환경으로의 독소 침출과 같은 건강상의 위험을 야기한다.크롬에 대한 인간의 노출은 섭취, 피부 접촉, 흡입이다.크롬 III와 VI는 사람과 동물의 조직에 축적될 것이다.체내에서 이러한 종류의 크롬의 배설은 매우 느린 경향이 있는데, 이것은 수십 년 후에 인간 [23]조직에서 크롬의 높은 농도를 볼 수 있다는 것을 의미한다.

환경에 미치는 영향

크롬산염 채굴, 크롬, 페로콤 생산은 환경에 [23]유해한 영향을 미칠 수 있다.크롬산염 채굴은 경제 상품 생산에 있어서 필요하다.[24]

토양 침출과 산업 활동으로부터의 명시적인 배출의 결과로, 크롬을 포함한 암석의 풍화 작용이 물기둥으로 들어갈 것이다.식물에서 크롬 흡수의 경로는 여전히 모호하지만, 크롬은 필수 요소가 아니기 때문에 크롬 사양과는 무관한 흡수를 위한 뚜렷한 메커니즘을 가지고 있지 않을 것이다.[25] 식물 연구는 크롬으로부터 식물에 대한 독성 영향이 시들함, 좁은 잎, 지연 또는 감소, 엽록소 생산의 감소, 뿌리막의 손상, 작은 뿌리 체계, 죽음, 그리고 더 많은 [23]것들과 같은 것들을 포함한다는 것을 보여주었습니다.크롬의 구조는 식물의 미네랄 영양에 영향을 미칠 수 있는 다른 필수 원소와 유사합니다.[25]

부시벨트 크로마이트

산업 활동과 생산 과정에서 침전물, 물, 토양, 공기와 같은 것들이 모두 크롬에 오염되고 오염된다.6가 크롬은 토양 미생물의 존재, 기능, 다양성을 감소시키기 때문에 토양 생태에 부정적인 영향을 미친다.[23] 토양의 크롬 농도는 토양이 만들어지는 퇴적물과 암석의 다른 조성에 따라 다양화된다.토양에 존재하는 크롬은 Cr(VI)과 Cr(III)의 혼합물이다.[25] 크롬-VI와 같은 특정 종류의 크롬은 유기체의 세포에 침투하는 능력을 가지고 있다.산업 운영 및 산업 폐수로 인한 먼지 입자는 지표수, 지하수 및 토양을 오염시키고 오염시킵니다.[23]

수중 환경에서 크롬은 용해, 흡착, 강수, 산화, 환원, 탈착과 같은 것을 경험할 수 있다.[25] 수생 생태계에서 크롬은 무척추동물, 수생식물, 어류, 조류에 축적된다.이러한 독성 효과는 성별, 크기, 그리고 생물의 발달 단계와 같은 것들이 다를 수 있기 때문에 다르게 작용할 것이다.물의 온도, 알칼리도, 염도, pH, 그리고 다른 오염물질들도 유기체에 대한 이러한 독성 영향에 영향을 미칠 것이다.[23]

쥐와 쥐를 대상으로 한 실험실에서 행해진 독성학 테스트는 생식 장애, 성장과 생존 감소, 행동 변화, 암과 같은 포유류의 건강 문제를 일으키는 음식이나 물의 크롬 용량에 대한 정보를 제공한다.[23]

크롬은 충분한 양이 인간의 포도당 과민증에 도움을 주기 때문에 건강에 매우 중요하다.[26] 연구는 크롬 보충제가 인슐린 저항성과 제2형 당뇨병을 가진 사람들에게 유익할 수 있다는 것을 보여주었다.크롬은 포도당 수치를 낮추고 인슐린 민감도를 높인다.몇몇 연구들은 또한 크롬이 다낭포성 난소 증후군에 도움을 줄 수 있다는 것을 보여주었다.[27] 훌륭한 식재료로는 밀배아, 브로콜리, 장기육, [26]버섯 등이 있다.

크로마이트계 스펜서나이트의 크로마이트 밴드

적용들

크롬산염은 열안정성이 [28]높기 때문에 내화재로 사용할 수 있다.크롬산염에서 추출된 크롬은 내식성 초합금, 니크롬 및 스테인리스강 생산을 위한 크롬 도금 및 합금에 사용됩니다.크롬은 유리, 글레이즈, 도료의 안료, 가죽을 [29]태우는 산화제로 사용된다.그것은 때때로 보석으로 [30]쓰이기도 한다.

보통 크롬으로 알려진 그것은 매우 필수적인 산업용 금속이다.단단하고 부식에 강합니다.이것은 비철 합금, 스테인리스강 제조, 가죽 가공 화학, 안료 제조 등에 사용됩니다.스테인리스강은 보통 18%의 크롬을 함유하고 있다.스테인리스강의 크롬은 부식에 대한 [26]탄성을 갖게 하는 재료입니다.

장식 등 자동차 디자인은 크롬 도금이 많이 되어 있습니다.크롬을 함유한 초합금은 제트 엔진이 높은 응력, 화학적으로 산화되는 환경 및 고온 [26]상황에서 작동할 수 있도록 합니다.

자기 타일 색소 침착

도자기 타일은 종종 다양한 색상과 색소로 만들어진다.빠르게 연소되는 자기 타일의 색상에 기여하는 일반적인 요인은 검은색(Fe,
2Cr
3)O 안료입니다. 이 안료는 상당히 비싸고 합성입니다.천연 크롬산염은 고가의(Fe,Cr)
2O
3 대신 저렴하고 무기질적인 색소 침착을 가능하게 하며 도입 [31]시 타일의 미세구조 및 기계적 특성이 실질적으로 변경되거나 수정되지 않도록 한다.

크롬산염 광물 표본 갤러리

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레퍼런스

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외부 링크

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